農網降損節能研究

謝昆 周玉魯

(國網濉溪縣供電公司,安徽淮北 235100)

農網降損節能研究

謝昆 周玉魯

(國網濉溪縣供電公司,安徽淮北 235100)

線損率是考察供電設備運行狀態以及供電企業管理水平的一項重要經濟技術指標。通過降低線路的損耗,能夠提高供電企業的經濟效益。本文對農村電網線損率較高的原因進行分析,并提出了幾點降損節能的措施,為提高農網線損管理提供參考。

線損率 農網 原因 降損節能

1 引言

10kV及以下的配電線路是農村生活和生產用電的主要供電通道,線路的線損率占到了農網系統總線損率的絕大部分。農村電網的線路通常較長,分支眾多,而且其用電負荷相對分散且不均勻,并且具有較低的功率因數,因此線損率較高。在近幾年廣泛實施的農網升級改造大大降低了原農網的低電壓線路的線損率,但由于農村電網對電能的需求速度增長得非常快,農網仍然存在較多的問題亟待進一步改善。本文分析了農網損耗較高的主要原因,從技術和管理兩個方面闡述了降損的措施。通過科學的方法,能夠實現最大程度地降低農村電網的線損率。

2 農村電網線損較高的原因

2.1 農網分布不合理

在農村地區,由于配電線路的數量有限,而各個鄉鎮的負荷比較分散,存在一些10kV配電線路的供電半徑過長,分支線路過多,雖然在農網改造中加大了輸電導線的截面積,但線路仍然具有較大的損耗。

2.2 線路無功損耗大

在農村電網中,對電網的無功補償較為薄弱,在線路中無功損耗較為嚴重。雖然在一些農網線路上裝設了無功補償裝置,但是遠遠達不到補償量的需求。配電變壓器在農網中廣泛使用,而往往沒有裝設電容器,因此不能有效補償無功,電網的功率因數偏低,線損率變高。

2.3 設備故障較多

農網線路在運行中容易出現接地故障。發生接地故障后產生的故障電流將導致電能的大量流失。若線路中的避雷器被擊穿,也將導致線損加重。設備故障若沒有及時處理,將大大增加線路的線損率。

2.4 負荷率較低

農網的負荷率通常較低,其用電的高峰期和低谷期相差較大。由于農村電網的負荷以居民的生活用電以及小企業為主,具有季節性和時段性。在田地需要灌溉或收獲的季節、高溫期以及春節期間,農村電網將出現用電的季節性高峰期。在一天中,用電量主要集中在午飯時間和前半夜。

2.5 管理水平不足

在農網中用電地點很多并且分散,存在一些地區沒有電表臨時用電或竊電的情況。這一部分電量損失也將計算到低壓線路的線損中。由于農網的管理水平不足,反竊電的方法沒有成熟,導致這種線損占有一定比例。

3 降損的措施

3.1 合理配置配電變壓器

在農網中配電變壓器是最核心的電力設備,應該對其容量、型號以及安裝的地點慎重選擇,對降低線損具有最重要的影響。根據農村電網負荷的特點,存在用電高峰期和用電低谷期,并且用電高峰期的時間較短,因此在選擇配變容量時應當充分考慮到用電當地的實際情況。若配變的容量選擇過大,則對設備性能不能充分利用到,在用電低谷期會具有較高的空載損耗,情況嚴重時可能導致變壓器燒毀；若配變的容量過小,則在用電高峰期出現變壓器過載現象,線損會大大增加。因此配變的容量應當由當地用電實際情況來決定,使其運行的狀態不超過經濟運行的范圍。

根據當地的最大負荷來確定變壓器容量,其計算公式見下式。

根據當地的最小負荷來校驗變壓器容量,其計算公式見下式。

式中,α是變壓器的負荷率。如果滿足式(1)、式(1),則變壓器的容量比較合適,在運行中不會超出其經濟運行的范圍。

在農網中選則節能型變壓器也是降低線損的有用措施,能夠減少變壓器的有功損耗和無功損耗。在配變的安裝地點應當在用電負荷中心,且要將供電半徑的因素考慮進來。

3.2 改造線路

對于輸送電能的線路,若其電壓等級和長度確定的情況下,通過將單回路變為多回路能夠在增加供電可靠性的情況下,還能有效降低線損。在負荷確定的情況下,N條回路相比單回路降低線路損耗的百分比見下式。

由上式可知,對于負荷較大的線路,宜此阿勇多回路或環網供電的方式。其中需要注意的使,雙回路線路的導線,其截面積和長度應該相同以避免出現環流。

改造線路也可以采用增大導線截面積的方法,其截面積的設計應當根據實際情況考慮到5量后的最大負荷,截面積能夠滿足電壓損耗小于5%的要求。設改造前電網的線路短路為R1,改造后電網的線路短路為R2,則電網損耗的降低百分比見式(4)。

3.3 合理配置無功補償裝置

做好變電站、配變、用電大戶的無功補償,根據就近補償的原則,減少遠距離的無從傳送,根據線損的現實情況確定補償方式。采用隨機補償,是電容器和電機同時投切。采用隨器補償,在配變的低壓側安裝電容器分組投切。

3.4 應用遠程用電信息采集技術

通過對用電信息進行遠程采集,能夠實現用電數據的實時監控,將采集到的數據匯總后進行分析,對停電故障能夠實現快速檢測,實現在用電高峰期對居民用電和企業用電合理分配,落實需求側管理,更有利于為用戶提供更好的服務。同時用戶也能夠實時查詢用電量,實現用戶和電力企業的互動。遠程用電信息采集技術的應用,有效決絕了抄表人員挨家挨戶采集電表數據的問題,大大減少了人工成本,且提高了數據的實時性以及準確性,有效杜絕了估抄、錯抄、漏抄、代抄現象的發生,對降低線損有重要意義。

3.5 加強管理

通過加強培訓提高農電工的技術水平,讓員工從思想上對減少線損重視起來,為降損工作的開展打好基礎。對線損的指標進行考核,將線損工作的責任具體到個人,實行合理的獎懲政策。及時對線路進行檢修,降低漏電、竊電的情況。

4 結語

對農村電網的節能降損方法的研究和推廣,對實現節能減排的目標有著現實的意義,是實現可持續發展的重要部分之一。本文分析了因為農網分布不合理、線路無功損耗大、設備故障較多等因素造成農網線損較大,并提出合理配置配電變壓器、改造線路以及加強管理等提高農網降損節能的措施,為農網進一步降損提供參考。

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[3]張明.如何加強電網線損管理[J].青海電力,2005,(02).